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公开(公告)号：CN104931032A
公开(公告)日：2015-09-23
申请号：CN201510362795.5
申请日：2015-06-26
Applicant: 清华大学
IPC: G01C19/574
CPC classification number: G01C19/574
Abstract: 本发明涉及一种单锚定点四质量块MEMS谐振式陀螺仪，该陀螺仪包括基板层和位于基板层上方的结构层，结构层包括：中心对称结构的支撑架，一端键合到基板层上、另一端固定连接于支撑架对称中心的锚定支撑柱和以锚定支撑柱为中心对称均匀分布在支撑架四周、并分别通过悬臂梁连接到支撑架上的四个质量块，每个质量块均能够在支撑架平面内产生“主模态”振动，或“次模态”振动，或同时产生“主模态”和“次模态”振动；基板层上还设置有固定电容极板，每个质量块内部设置有可动电容极板，固定电容极板与可动电容极板对应组合，形成与每个质量块相对应的驱动电容、驱动检测电容、检测电容和/或力平衡电容。本发明在角速度传感器领域有很高的应用价值。
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公开(公告)号：CN103235327B
公开(公告)日：2015-04-15
申请号：CN201310118249.8
申请日：2013-04-07
Applicant: 清华大学
IPC: G01S19/49
Abstract: 为了实现GNSS和MINS的超深层次组合，本发明提出一种GNSS/MINS超深组合导航方法，利用INS提供的位置、速度辅助信息，GNSS使用直接位置估计算法估计位置误差、速度误差、时钟误差，以此闭合环路，系统直接以MIMU、基带相关器为传感器，在顶层组合算法中实现所有的导航功能，即该算法将GNSS基带相关器作为敏感空时定位场的传感器，将MIMU作为敏感惯性场的传感器，实现了GNSS与MINS的完整融合，在INS辅助下，GNSS联合多通道信息进行矢量鉴相和矢量定位。本发明还提出了应用于此方法的超深组合系统和装置。本发明具有导航精度高、动态性能好、GNSS跟踪灵敏度高、GNSS抗干扰性能强、GNSS动态牵引范围广等优点，理论上本发明动态范围受MINS动态限制，MINS辅助下GNSS能实现-160dBm信号跟踪。
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公开(公告)号：CN1563889A
公开(公告)日：2005-01-12
申请号：CN200410003471.4
申请日：2004-03-26
Applicant: 清华大学 , 中国科学院国家天文台
Abstract: 激光跟踪惯性组合测量系统及其测量方法，属于精密测量技术领域。为了提高现有激光动态跟踪测量系统的稳定性和实时姿态测量精度，丰富现有动态跟踪测量系统的测量输出信息，本发明公开一种目标空间位置和姿态的激光跟踪惯性组合测量系统，包括惯性测量分系统、激光跟踪测量分系统以及分别与惯性测量分系统和激光跟踪测量分系统相连接的计算机控制与数据采集处理分系统。本发明还公开了一种动态跟踪测量方法，该方法根据卡尔曼滤波算法要求，建立目标固连坐标系相对全局坐标系运动的系统方程和观测方程，并编制扩展卡尔曼滤波算法对各种误差信息进行最优修正，从而计算出目标固连坐标系相对于全局坐标系的位置和姿态信息。
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公开(公告)号：CN1490926A
公开(公告)日：2004-04-21
申请号：CN03157391.6
申请日：2003-09-19
Applicant: 清华大学
IPC: H02N1/00
Abstract: 用于微机械传感器的半频驱动及闭环方法，属于微机械传感器的控制技术领域。为了克服现有方法中电耦合和引入的1/f噪声的影响，本发明公开了一种用于微机械传感器的半频驱动方法，其特征在于：在静电式差动驱动器的两个驱动电极上，施加两路纯交流电压进行驱动，且所述两路电压相差90°，其频率为动子振动频率的一半。该方法可消除由驱动电压到传感器检测输出的电耦合，并能减小由驱动电压上引入的1/f噪声的影响，并针对这种驱动方法利用小范围内作近似的的办法消除电压到静电力的非线性影响，实现了闭环控制。
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公开(公告)号：CN119756321A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411868070.9
申请日：2024-12-17
Applicant: 清华大学
IPC: G01C19/5691
Abstract: 本申请提供一种半球谐振陀螺仪，包括半球谐振子、驱动电基板和检测电基板，半球谐振子为半球型结构，驱动电基板为平板式结构，检测电基板为内球面结构。半球谐振子的内表面设置第一导电膜层、唇缘端面设置第二导电膜层，检测电基板设有检测电极，驱动电基板设有电位电极和驱动电极。检测电极与第一导电膜层形成检测电容，驱动电极与第二导电膜层形成驱动电容。通过使检测电极和驱动电极分离设置，可降低驱动信号和检测信号的耦合。通过使检测电基板为内球面结构，可增大检测电极与第一导电膜层形成检测电容的面积，提高检测信号的强度。通过使驱动电基板为平板式结构，在驱动电基板设有电位电极和驱动电极，可以降低加工和装配难度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118936300A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202411320817.7
申请日：2024-09-20
Applicant: 清华大学
IPC: G01B7/30
Abstract: 本公开涉及一种双载波激励的高精度电容式角位移传感器。其定子敏感结构上设置有至少一个固定部，定子敏感结构通过各固定部固定在壳体上；转子敏感结构利用转轴固定在壳体上，且转子敏感结构的敏感面与定子敏感结构的敏感面正对、转子敏感结构的敏感面与定子敏感结构的敏感面之间具有预设距离；处理模块和对外连接接口设置在定子敏感结构的与敏感面相对的背面；定子敏感结构上设置有包括少一组正粗测接收电极以及对应的至少一组负粗测接收电极、正激励电极、负激励电极以及多组精测接收电极的多种定子电极；转子敏感结构上设置有对应于多种定子电极的第一转子电极和第二转子电极。测量精度高，抗干扰能力强，具有较好的环境适应性。
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公开(公告)号：CN114910059B
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202210662540.0
申请日：2022-06-13
Applicant: 清华大学
IPC: G01C19/5656 , G01C19/5649 , G01C19/5663
Abstract: 本发明涉及一种小型化MEMS陀螺寻北仪，其包括：壳体包括顶盖和底座，顶盖和所述底座闭合形成一收容空间；一体化对称转动结构的中心设置有轴承，轴承与设置在底座中心位置处的中心旋转轴系结构配合，所述一体化对称转动结构上设置有印制电路板、盘式电机、惯性器件和角位移传感器；导电滑环设置在所述轴承上部，为所述印制电路板供电；所述盘式电机带动所述惯性器件旋转，由所述角位移传感器测量所述盘式电机转子转动的角度，并反馈至电机转动控制模块，由所述电机转动控制模块控制所述盘式电机工作；所述导电滑环通过所述印制电路板为所述惯性器件供电，所述印制电路板用于数据传输和处理，处理后的数据及电机转动控制模块的数据传输到外部设备。
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公开(公告)号：CN117190995A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311131408.8
申请日：2023-09-04
Applicant: 清华大学
IPC: G01C19/5691 , B81C1/00 , B81B7/02
Abstract: 本申请提供了基于MEMS工艺的微半球谐振陀螺及其制造方法。该基于MEMS工艺的微半球谐振陀螺包括敏感结构和电极。敏感结构呈现为半球形球壳，电极限定出半球形的凹陷。敏感结构位于电极限定出的半球形的凹陷中，敏感结构和电极之间具有间隙。其制造方法包括：提供基片作为敏感结构层，在敏感结构层上设置牺牲层；提供另外的基片作为电极层，刻蚀电极层以形成中心锚点和周部；在电极层刻蚀出凹坑，键合敏感结构层和电极层，使得牺牲层位于凹坑中，中心锚点连接于敏感结构层；提供具有半球形凸出结构的模具，加热使敏感结构层、牺牲层和电极层沿模具成型以加工出半球形的凹陷，待冷却固定后去除模具和牺牲层，形成一体式的敏感结构和电极。
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公开(公告)号：CN112723298B
公开(公告)日：2023-02-17
申请号：CN202011607823.2
申请日：2020-12-30
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种用于MEMS传感器刻蚀的散热补偿微结构。具体是通过在刻蚀热量集中区域，如梳齿空隙，梁结构周围等需要被刻蚀区域下方设计散热结构，散热结构连接结构层与基底层，在结构硅层刻通之前，反应产生的热量通过散热柱传递至基底；结构硅层刻通之后，反应离子将继续刻蚀散热柱，一方面不影响可动结构运动，另一方面可以解决反应离子经基底反射刻蚀结构层背面的问题。该方法优点在于结构简单，易于设计，效果明显，一致性明显，可以有效解决单锚点MEMS器件深硅刻蚀步骤的散热途径长，散热不均匀，不同部分过刻量不同以及表面刻蚀缺陷等问题。
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公开(公告)号：CN111137838B
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN201911323266.9
申请日：2019-12-20
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种MEMS容栅式角位移传感器及其制造方法，其包括机械外壳、敏感结构和处理ASIC电路；所述机械外壳采用凹槽型结构，位于凹槽边缘处设置有阶梯状结构，用于嵌设所述敏感结构，所述敏感结构的背部设置有所述处理ASIC电路及对外连接的接口，在所述机械外壳的凹槽底部设置有用于连线通孔；所述敏感结构包括转子和定子；所述转子设置在所述定子的上部，且所述转子与所述定子敏感面正对，并具有距离。本发明实现微传感器的高度集成，同时达到低功耗小体积的目的。
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